(57)【要約】【課題】ズーム機構を有し、ズーム時に開口絞りが光軸方向へ移動可能な顕微鏡を提供する。【解決手段】少なくとも１つのレンズ１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂを光軸方向へ移動して観察倍率を変更する変倍光学系１０ａ，１０ｂを有する顕微鏡１において、変倍光学系１０ａ，１０ｂの光路上に配置された開口絞り２０ａ，２０ｂと、開口絞り２０ａ，２０ｂを光軸方向へ移動させる移動機構９，１９，２５とを有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのレンズを光軸方向へ移動して観察倍率を変更する変倍光学系を有する顕微鏡において、
前記変倍光学系の光路上に配置された開口絞りと、
前記開口絞りを光軸方向へ移動させる移動機構とを有することを特徴とする顕微鏡。
【請求項２】
前記移動機構は、
前記移動機構の移動のための回転操作部材と、
前記回転操作部材の回転動作を直線動作へ変換する変換部材と、
前記開口絞りを保持しており、前記直線動作が伝達されることで光軸方向へ移動する絞り保持部材と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項３】
前記少なくとも１つのレンズを保持し、前記直線動作が伝達されることで光軸方向へ移動するレンズ保持部材をさらに有していることを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡。
【請求項４】
前記開口絞りの絞り径を調節するための調節機構をさらに有していることを特徴とする請求項３に記載の顕微鏡。
【請求項５】
前記調節機構は、
前記開口絞りの絞り径を調節する操作部材と、
前記操作部材に対して光軸方向へスライド可能に連結されており、前記操作部材の動作を前記開口絞りへ伝達して前記絞り径を変更するための伝達部材と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ズーム機構を有する顕微鏡において、開口絞りはレンズ群の間や外に配置されており、その位置は固定であった（例えば、特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特開平１１−９５１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このため上述のような従来の顕微鏡においては、開口絞りの位置を固定とすることを前提に光学設計を行わなければならず、これによってレンズの大きさや移動量に制限が生じ、延いては顕微鏡自体の大きさにも制限が生じてしまうという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ズーム機構を有し、ズーム時に開口絞りが光軸方向へ移動可能な顕微鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は、
少なくとも１つのレンズを光軸方向へ移動して観察倍率を変更する変倍光学系を有する顕微鏡において、
前記変倍光学系の光路上に配置された開口絞りと、
前記開口絞りを光軸方向へ移動させる移動機構とを有することを特徴とする顕微鏡を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ズーム機構を有し、ズーム時に開口絞りが光軸方向へ移動可能な顕微鏡を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態に係る顕微鏡を説明する。
はじめに、本発明の実施形態に係る顕微鏡の全体的な構成について説明する。
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本発明の実施形態に係る顕微鏡の外観を示す正面図及び側面図である。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように本実施形態に係る顕微鏡１は、ズーム機構を有する実体顕微鏡であって、下方から順に、試料２を載置するベース３と、対物レンズ４と、ズーム本体５と、鏡筒６と、左右一対の接眼レンズ７ａ，７ｂとを有する。
【０００８】
本実施形態において、ズーム本体５は、ベース３に固設された支柱３ａに上下動可能に保持されており、後述の図２に示す左右一対の変倍レンズ系１０ａ，１０ｂを内蔵している。
また、鏡筒６は、ズーム本体５の変倍レンズ系１０ａ，１０ｂからの光をそれぞれ対応する接眼レンズ７ａ，７ｂへ導く不図示の折り曲げ光学系を内蔵している。
なお、対物レンズ４は、ズーム本体５の各変倍レンズ系１０ａ，１０ｂに対して共通に用いられるものである。
【０００９】
斯かる構成の本実施形態に係る顕微鏡１では、ベース３に載置された試料２からの光は、対物レンズ４を介してズーム本体５内の各変倍レンズ系１０ａ，１０ｂへ入射する。そして、各変倍レンズ系１０ａ，１０ｂを経た光はそれぞれ、鏡筒６内の不図示の折り曲げ光学系を介して対応する接眼レンズ７ａ，７ｂへ導かれる。これにより観察者は、接眼レンズ７ａ，７ｂを介して試料２の拡大像を実体観察することが可能となる。
なお、ズーム本体５には、焦準ノブ８、ズームノブ９、及びダイヤル１７が備えられており、観察者は各々を回転操作することで試料２への焦点合わせ、ズーム（観察倍率の変更）、及び後述する開口絞り２０ａ，２０ｂの絞り径の調節を行うことができる。
【００１０】
次に、本発明の実施形態に係る顕微鏡１において最も特徴的なズーム本体５の構成について説明する。
図２、図３、及び図４はそれぞれ、本発明の実施形態に係る顕微鏡１におけるズーム本体５の構成を示す正面側断面図、側面側断面図、及び横断面図である。
図２〜図４に示すように本実施形態におけるズーム本体５内には、実質的に平行に並置された左右一対の変倍レンズ系１０ａ，１０ｂと、光軸方向（図２中の上下方向）へ延在した２本のシャフト１８ａ，１８ｂと、同じく上下方向へ延在したカム軸１９とが備えられている。
【００１１】
カム軸１９は、ズームノブ９の回転動作が不図示の伝達機構を介して伝達されてカム軸１９の軸中心を回転軸として回転する軸部材であって、その表面にはズーム時に後述する第２レンズ１２ａ，１２ｂ、第３レンズ１３ａ，１３ｂ、及び開口絞り２０ａ，２０ｂを上下動させるためのカム溝１９ａ，１９ｂ，１９ｃが形成されている。
変倍レンズ系１０ａは、下方から順に第１レンズ１１ａと第２レンズ１２ａと開口絞り２０ａと第３レンズ１３ａと第４レンズ１４ａとを有する。また同様に変倍レンズ系１０ｂは、下方から順に第１レンズ１１ｂと第２レンズ１２ｂと開口絞り２０ｂと第３レンズ１３ｂと第４レンズ１４ｂとを有する。
【００１２】
各変倍レンズ系１０ａ，１０ｂにおける第２レンズ１２ａ，１２ｂ及び第３レンズ１３ａ，１３ｂは、それぞれ第２レンズ保持板２２及び第３レンズ保持板２３に保持されている。そしてこれらの保持板２２，２３には２本のシャフト１８ａ，１８ｂが貫通しており、これによって光軸方向への移動を可能としながら光軸に対して垂直な方向への移動が禁止されている。また、各保持板２２，２３の側面には、それぞれガイドピン２２ａ，２３ａが設けられており、カム軸１９のカム溝１９ａ，１９ｃに嵌め込まれている。
【００１３】
斯かる構成により、観察者がズームノブ９を回転操作するとカム軸１９が回転し、これによって各保持板２２，２３のガイドピン２２ａ，２３ａが対応するカム溝１９ａ，１９ｃによって光軸方向へ案内され、各保持板２２，２３が所定の移動軌跡で独立に上下動することとなる。したがって観察者は、ズームノブ９を回転操作することで第２レンズ１２ａ，１２ｂ及び第３レンズ１３ａ，１３ｂを上下動させてズームの調節を行うことが可能となる。なお、第１レンズ１１ａ，１１ｂ及び第４レンズ１４ａ，１４ｂは、それぞれズーム本体５の筐体５ａに直接固定されており、ズーム時もその位置は固定である。
【００１４】
変倍レンズ系１０ａにおける開口絞り２０ａは、光軸に対して垂直な方向へ延在した長方形状の絞り保持板２５に設けられており、図４に示すリング形状の絞り蓋２６ａと、図５に示す８枚の絞り羽根２７ａとを有している。なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本発明の実施形態に係る顕微鏡１における開口絞り２０ａの絞り径を大きくした様子及び小さくした様子を示す図である。
絞り保持板２５には、上述した２本のシャフト１８ａ，１８ｂが貫通しており、上方から見て短手方向へ延びた切り欠き溝２８ａが中央部分に形成された長方形の板状部材である平板２８が長手方向へスライド可能に備えられている。そしてこの絞り保持板２５の側面にはガイドピン２５ａが設けられており、カム軸１９のカム溝１９ｂに嵌め込まれている。この構成により、観察者がズームノブ９を回転操作した際には、上述の第２レンズ１２ａ，１２ｂ及び第３レンズ１３ａ，１３ｂと同様に、開口絞り２０ａ，２０ｂも所定の移動軌跡で上下動することとなる。以上のように本実施形態では、ズームノブ９、上述の不図示の伝達機構、カム軸１９、第２レンズ保持板２２、第３レンズ保持板２３、及び絞り保持板２５が、ズーム時に開口絞り２０ａ，２０ｂを第２レンズ１２ａ，１２ｂ及び第３レンズ１３ａ，１３ｂに連動して光軸方向へ独立に移動させるための移動機構を構成している。
【００１５】
絞り蓋２６ａには、等間隔で周方向へ延びた８つの長穴２９ａと変倍レンズ系１０ａの光軸に対して垂直な方向へ突出した突出部３１ａが形成されており、突出部３１ａの先端は平板２８に対して軸３２ａを介して回動可能に連結されている。
８枚の絞り羽根２７ａは、図５に示すように円形の開口を形成するように絞り保持板２５上に配置されており、それぞれの一端が絞り保持板２５に対して不図示の軸で回動可能に固定されている。そして他端にはピン３３ａが設けられており、図４に示すように絞り蓋２６ａの長穴２９ａに挿入されている。
なお、変倍レンズ系１０ｂにおける開口絞り２０ｂの構成は、以上に述べた開口絞り２０ａの構成と同様であるため説明を省略する。
【００１６】
このような構成の開口絞り２０ａ，２０ｂの絞り径の調節は、上述のように観察者がダイヤル１７を回転操作することで行われる。ダイヤル１７は、ズーム本体５内に設けられた回動軸３６に回動可能に保持された半円形の板状部材であって、この回動軸３６にはズーム本体５内へ延出したクランク３７も回動可能に保持されている。なお、このクランク３７とダイヤル１７とはピン３８によって連結されているため一体的に回動する。またクランク３７は、ズーム本体５内において光軸方向へ延びたシャフト３９を挟持しており、このシャフト３９は絞り保持板２５に備えられた平板２８の切り欠き溝２８ａに対して、回動自在かつ光軸方向へのスライド自在に嵌め込まれている。ここで、クランク３７のシャフト３９の長さは、開口絞り２０ａ，２０ｂが上下動する際の移動量よりも大きく確保されている。
【００１７】
斯かる構成の下、観察者がダイヤル１７を回転操作すると、ダイヤル１７とともにクランク３７が軸３６を中心に回動し、これによってクランク３７のシャフト３９は平板２８を光軸に対して垂直な方向（図４中の上下方向）へスライドさせる。そしてこれにより平板２８に連結された絞り蓋２６ａ，２６ｂが回動し、回動する絞り蓋２６ａ，２６ｂによって各絞り羽根２７ａ，２７ｂのピン３３ａ，３３ｂが長穴２９ａ，２９ｂ内を移動しながら引っ張られ、各絞り羽根２７ａ，２７ｂが一様に開口の内側又は外側へ傾く。即ち、絞り羽根２７ａ，２７ｂで形成される開口の大きさが変化し、このようにして観察者はダイヤル１７を回転操作することで開口絞り２０ａ，２０ｂの絞り径を調節することが可能となる。なお、このような絞り羽根２７ａ，２７ｂ、長穴２９ａ，２９ｂ、及びピン３３ａ，３３ｂによる開口動作については一般的なものである。
【００１８】
ここで、上述のように本実施形態では、クランク３７と平板２８との連結を、開口絞り２０ａ，２０ｂが上下動する際の移動量よりも大きな長さのシャフト３９を平板２８の切り欠き溝２８ａに嵌め込むことで行っている。このため、ズームによって開口絞り２０ａ，２０ｂが上下動する際に、平板２８はシャフト３９が切り欠き溝２８ａに嵌まり込んだ状態を維持しながらシャフト３９上をスライドすることができる。この構成によって観察者は、開口絞り２０ａ，２０ｂの上下方向位置にかかわらずダイヤル１７を回転操作して絞り径の調節を行うことができる。また言い換えれば、ズーム本体５におけるダイヤル１７の設置場所を一箇所に固定することができる。
以上のように本実施形態では、ダイヤル１７、シャフト３９を備えたクランク３７、平板２８を備えた絞り保持板２５、絞り羽根２７ａ，２７ｂ、絞り蓋２６ａ，２６ｂが、開口絞り２０ａ，２０ｂの上下方向位置にかかわらず絞り径を調節するための調節機構を構成している。
【００１９】
以上に述べた本実施形態によれば、ズーム機構を有し、ズーム時に開口絞り２０ａ，２０ｂが光軸方向へ移動可能な顕微鏡１を実現することができる。このため、上述のような従来の顕微鏡において問題となっていたレンズの大きさや移動量の制限が解消され、光学設計の自由度の向上を実現することができる。そしてこれにより、顕微鏡１自体の小型化を達成することもできる。
なお、上述のように本実施形態において開口絞り２０ａ，２０ｂは、第２レンズ１２ａ，１２ｂと第３レンズ１３ａ，１３ｂとの間の光路上に配置されているが、これに限られず変倍レンズ系１０ａ，１０ｂにおけるその他の光路上に配置することも勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態に係る顕微鏡の外観を示す正面図及び側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る顕微鏡におけるズーム本体の構成を示す正面側断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る顕微鏡におけるズーム本体の構成を示す側面側断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る顕微鏡におけるズーム本体の構成を示す横断面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態に係る顕微鏡における開口絞りの絞り径を大きくした様子及び小さくした様子を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１              顕微鏡
２              試料
４              対物レンズ
５              ズーム本体
６              鏡筒
７ａ，７ｂ      接眼レンズ
９              ズームノブ
１０ａ，１０ｂ  変倍レンズ系
１７            ダイヤル
１９            カム軸
２０ａ，２０ｂ  開口絞り
２５            絞り保持板
２６ａ，２６ｂ  絞り蓋
２７ａ，２７ｂ  絞り羽根
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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